基于零压谐振原理的液压软开关变压回路及其工作方法技术

本发明专利技术提出基于零压谐振原理的液压软开关变压回路及其工作方法，所述变压回路包含主变压系统和与之相连的辅助软开关系统；所述主变压系统包括含开关元件的压力源组件，还包括液感元件、单向阀、液容元件及负载端；所述辅助软开关系统则包括谐振单元及单向阀；所述压力源组件为高低压恒压网络油源系统；所述开关元件为高速开关阀A1；所述液感元件由液压马达B1和惯性飞轮B2组成；所述液容元件为囊式蓄能器D；所述负载端的设备包括液压缸、液压马达，能以节流阀E作为临时替代设备；所述谐振单元由液感元件与压缩容腔Ch1组成；本发明专利技术的回路结构简洁，且有助于提高系统效率并提升软开关功能的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液压开关变压技术(数字开关液压)，尤其是基于零压谐振原理的液压软开关变压回路及其工作方法。

技术介绍

1、液压开关变压技术理论来源于电力电子技术中的dc/dc变换理论，其通过高速开关阀的频繁通断实现液感元件(惯性管、马达)与液容元件(蓄能器)间的循环充放能，实现系统输出压力的调节，该调节方式避免大量节流损耗的出现。液压开关变压器以标准化元件模块化组合形成具备各种功能的回路，理论上该技术能实现100％的变压效率，且以电信号为开关元件控制信号，可结合pwm、pfm控制手段，便于实现精度更高、方式更为多变的数字控制。符合数字智能控制的时代趋势，进一步推动液压工业的现代化发展。

2、为提高液压开关变换技术的实用性，研究人员借鉴电力电子技术各种结构提出了液压变压回路和软开关回路，如中国专利技术专利cn202110557022.8中公开了一种实现压力升降的液压软开关变压器及其工作方法，对比电路四开关拓扑结构设计了液压四阀变压回路，实现在液压中的变压功能，并设计实现软开关的多阀导通时序；而中国专利技术专利cn202211616170.3中公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述变压回路包含主变压系统和与之相连的辅助软开关系统；所述主变压系统包括含开关元件的压力源组件，还包括液感元件、单向阀、液容元件及负载端；所述辅助软开关系统则包括谐振单元及单向阀；所述压力源组件为高低压恒压网络油源系统；所述开关元件为高速开关阀A1；所述液感元件由液压马达B1和惯性飞轮B2组成；所述液容元件为囊式蓄能器D；所述负载端的设备包括液压缸、液压马达，能以节流阀E作为临时替代设备；所述谐振单元由液感元件与压缩容腔Ch1组成。

2.根据权利要求1所述的基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述高低压恒压网...

【技术特征摘要】

1.基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述变压回路包含主变压系统和与之相连的辅助软开关系统；所述主变压系统包括含开关元件的压力源组件，还包括液感元件、单向阀、液容元件及负载端；所述辅助软开关系统则包括谐振单元及单向阀；所述压力源组件为高低压恒压网络油源系统；所述开关元件为高速开关阀a1；所述液感元件由液压马达b1和惯性飞轮b2组成；所述液容元件为囊式蓄能器d；所述负载端的设备包括液压缸、液压马达，能以节流阀e作为临时替代设备；所述谐振单元由液感元件与压缩容腔ch1组成。

2.根据权利要求1所述的基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述高低压恒压网络油源系统的恒定高压源ph连接高速开关阀a1的进油口，高速开关阀a1的出油口分别连接压缩容腔ch1、液压马达b1的进油口及单向阀c1的出油口，液压马达b1出油口连接低压源、负载节流阀e一端，

3.根据权利要求1所述的基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述变压回路通过高速开关阀a1的频繁开关切换来执行系统储能液感元件马达惯性飞轮组合、液容元件蓄能器的循环充放能作业，在执行液压恒压网络的变压功能时，通过改变高速开关阀a1的周期导通时间，即开关阀的占空比，来增加液感元件的最大储能，进而实现不同负载输出压力的调节。

4.根据权利要求1所述的基于零压谐振原理的液压软开关变压回路，其特征在于：所述液压马达b1和惯性飞轮b2的组合在单周期完全放能后存在反转现象，所述高速开关阀a1和马达b1之间的油路中间设置压缩容腔ch1，使反转的液压马达b1同容腔ch1发生谐振，驱动容腔ch1的压力快速上升以平衡阀压差。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健萌，陈荣柱，杜恒，周时钊，陈鑫，张志忠，魏凌涛，陈瑞鹏，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：